iStockphoto

Alex Hutchinsons Lauflabor

Die VO₂max als Indikator für allgemeine Gesundheit

Die VO₂max wird überwiegend für die Messung der Lauffitness genutzt. Sie gibt aber auch Auskunft über die allgemeine Gesundheit.

Was ist die VO₂max?

Die VO₂max, die maximale Sauerstoffaufnahme oder kardiorespiratorische Fitness, wie sie in klinischen Kreisen genannt wird, beschreibt die Fähigkeit, den Sauerstoff aus der Luft in die Muskeln zu transportierenVereinfacht gesagt, gibt die VO₂max die Ausdauerfähigkeit eines Menschen an und erhöht sich mit zunehmender Fitness. Ein hoher VO₂max-Wert bedeutet also, dass der Körper viel Sauerstoff aufnehmen kann, der dann den Muskeln zur Energiegewinning zur Verfügung steht. Je höher der Wert, desto leistungsfähiger der Mensch.

Ein wissenschaftliches Statement der American Heart Association legt nahe, dass VO₂max-Tests, die bisher meist nur für die Messung der Lauffitness genutzt wurden, von Ärzten ebenfalls als „vitale Merkmale" beim Gesundheitscheck in Betracht gezogen werden sollten. Grund dafür ist, dass niedrige VO₂max-Werte mit einem erhöhten Risiko für eine ganze Reihe von schweren Erkrankungen wie Herzkrankheiten, gewissen Krebsarten, Demenz, Alzheimer, Depressionen und Typ-2-Diabetes assoziiert werden. Um genau zu sein, ist sie sogar ein besserer Indikator für das Sterberisiko als Faktoren wie Rauchen oder hoher Blutdruck. Dieses Statement enthält einige interessante Aspekte, die es wert sind, hier hervorgehoben zu werden. Zum einen verschiebt die Feststellung der VO₂max den Fokus vom Prozess (man sollte mehr trainieren) zum Ergebnis (man sollte fitter sein).

Genetische Faktoren steuern VO₂max

Auf den ersten Blick mag es ungerecht erscheinen, dass die Forschung nahelegt, dass ungefähr die Hälfte der VO₂max-Unterschiede zwischen den Leuten auf genetischen Faktoren beruhen. Jedoch verhält es sich hier nicht anders als bei anderen wichtigen Risikofaktoren wie dem Insulinspiegel, Blutdruck und Blutzucker. Wir alle unterscheiden uns und es ist für jeden hilfreich zu wissen, welche Risiken für ihn bestehen und wie man diese minimieren kann. Wie die VO₂max auf Training reagiert, variiert auch von Person zu Person – die genetische Veranlagung liegt bei etwa 50 Prozent. Etwas ungerecht: Manche Leute müssen beträchtlich mehr trainieren, um eine gesunde VO₂max aufrecht zu erhalten. Aber ist es nicht auf jeden Fall besser zu wissen, ob Ihre übliche Übungsroutine ausreicht oder nicht?

Lauf bis zur Erschöpfung – üblicher Standard bei VO₂max-Messung

Wie würde also ein Arzt die VO₂max messen? Das ist der Teil, der meine Aufmerksamkeit besonders erregte, denn es wird behauptet, dass Routinemessungen der kardiorespiratorischen Fitness in klinischer Umgebung nicht aufwändiger seien als die Messung des Blutdrucks. Wirklich? Als jemand, der bereits einige VO₂max-Tests hinter sich hat, die anstrengende Laufbandläufe bis zur völligen Erschöpfung in gut ausgestatteten Laboren enthielten, schien das überraschend. Tatsächlich ist diese Methode – Anstrengung bis zur völligen Erschöpfung mit direkter Messung von ein- und ausgeatmeten Gasen – der übliche Standard, um die VO₂max zu messen. Es gibt jedoch auch andere Möglichkeiten zur Beurteilung der VO₂max (mit abnehmender Zuverlässigkeit):

  1. Körperliche Belastung bis zur Erschöpfung mit direkter Messung der Atemgase
  2. Belastung bis zur Erschöpfung, mit einer Schätzung aufgrund der höchsten Geschwindigkeit oder weitesten Strecke, die erreicht wurde (z.B. 12-Minuten-Lauf)
  3. Belastung ohne vollkommene Erschöpfung, mit einer Schätzung aufgrund der Beziehung zwischen Herzfrequenz und Leistungsrate (z.B. 1 km Walken)
  4. Keine Belastung, mit einer Schätzung aufgrund von Parametern wie Alter, Ruhepuls und angegebener sportlicher Aktivität.

Letzteres ist zwar "nicht aufwändiger als die Messung des Blutdrucks", es ist jedoch erheblich ungenauer als die anspruchsvolleren Tests. Die Forscher empfehlen, dass jeder seine VO₂max jedes Jahr messen lassen sollte (oder noch besser, mit einem submaximalen Belastungstest). Und von Zeit zu Zeit sollte jeder einen richtigen VO₂max-Test machen, besonders diejenigen, die bereits unter chronischen Krankheiten leiden.

Wie messe ich meine VO₂max?

Mit Hilfe dieser Gleichung lässt sich die maximale Auerstoffaufnahme berechnen :

Sie brauchen Ihr Alter (A), Ruhepuls (RP), Hüftumfang (HU) in Zentimetern und den „körperlichen Aktivitäts-Index" (KA, mehr dazu später).

Bei Männern misst man die VO₂max (in der Einheit Milliliter/Kilogramm/Minuten) wie folgt: 100,27 + 0,226 * KA - 0,296 * A - 0,369 * HU - 0,155 * RP. Bei Frauen gilt folgender Rechenweg: 74,74 + 0,198 * KA - 0,247 * A - 0,259 * HU - 0,114 * RP.

Zum Beispiel: Ich bin 41 Jahre, mit einem Hüftumfang von ungefähr 79 Zentimetern, einem Ruhepuls von etwa 45 und einem körperlichen Aktivitäts-Index von 22,5. Wenn man nun diese Werte einsetzt, erhält man einen VO₂max-Wert von 57 Milliliter/Kilogramm/Minuten. Es ist schon eine Weile her, seit meinem letzten richtigen VO₂max-Test, aber dies ist wahrscheinlich eine Unterschätzung meiner momentanen VO₂max. Ich vermute, Gleichungen wie diese unterschätzen viele Ausdauerathleten, deren VO₂max-Werte über jahrelanges mehr oder weniger rigoroses Training, welches nicht vollständig vom körperlichen Aktivitäts-Index einbezogen wird, erhöht wurden. Trotzdem ist es eine gute Grobschätzung.

Details zum körperlichen Aktivitäts-Index

Um diesen zu berechnen, muss man insgesamt drei Zahlen miteinander multiplizieren.

Die erste Zahl betrifft die Häufigkeit:

  • 0, wenn man weniger als einmal in der Woche trainiert
  • 1, wenn man einmal pro Woche trainiert
  • 2, wenn man zwei oder dreimal pro Woche trainiert
  • 3, wenn man fast jeden Tag trainiert

Die zweite Zahl betrifft die Intensität:

  • 0, wenn man locker trainiert
  • 5, wenn man bis zum schweren Atmen und und starken Schwitzen trainiert
  • 10, wenn man bis nahe an die völlige Erschöpfung trainiert

Die dritte Zahl betrifft die Dauer:

  • 1, wenn man durchschnittlich 30 Minuten oder kürzer trainiert
  • 1,5, wenn man durchschnittlich länger als 30 Minuten trainiert

Für mich ergab das also 3 mal 5 mal 1,5 = 22,5. Die Zahl 5 bedeutet „bis zum schweren Atmen und starken Schwitzen“, was meine regulären Läufe anbelangt. Zwei oder dreimal in der Woche mache ich aber auch Workouts nach denen ich vollkommen erschöpft bin. Es wäre also vielleicht sinnvoll gewesen, 10 anstatt 5 zu nehmen, was in einen körperlichen Aktivitäts-Index von 45 resultieren würde. Hätte ich das getan, wäre mein berechneter VO₂max-Wert bei 62 Milliliter/Kilogramm/Minuten – wahrscheinlich eine zutreffendere Schätzung, jedoch immer noch etwas unter dem realen Wert (hoffe ich zumindest).

Den VO₂max-Wert von einer GPS-Uhr berechen lassen

Mittlerweile sind sogar GPS-Uhren in der Lage, den VO₂max-Wert anhand der Trainingsdaten zu berechnen. Hierzu schreibt der Hersteller Garmin sei es wichtig, die Trainingsdauer von mindestens 10 Minuten ohne Unterbrechung durchzuführen. Zudem wird für die VO₂max-Berechnung beim Laufen ein GPS-Signal, ein Herzfrequenzsensor und eine Herzfrequenz von über 70% der maximalen Herzfrequenz benötigt. Nach dem Lauf zeigt die Uhr dann den gemessenen VO₂max-Wert an.

Wie sollte man die resultierende Zahl nun interpretieren?

Naja, dem neuen Statement nach, ist das etwas, was man mit seinem Arzt besprechen sollte! Zielstufen hängen natürlich von einer Reihe von Faktoren ab, vor allem Alter und Geschlecht. Einen Aspekt, den die Forscher besonders hervorheben ist, dass die größten gesundheitlichen Fortschritte bei den Leuten am untersten Ende des Fitnessspektrums zu sehen sind, welche ihre VO₂max erhöhen wollen - man muss also kein herausragender Athlet sein, um eine Verbesserung zu sehen. Ein grober Schwellenwert ist, dass das größte Sterblichkeitsrisiko bei den Leuten mit einer VO₂max unter ungefähr 18 Milliliter/Kilogramm/Minute zu erkennen ist. Wenn man etwa 35 Milliliter/Kilogramm/Minute überschreitet, befindet man sich in einem Bereich, der mit einem längeren Leben assoziiert wird. Wenn man eine niedrige VO₂max hat, ist die beste Möglichkeit, diese zu erhöhen, durch körperliche Belastung und im weitesten Sinne erbringt häufigeres und härteres Training auch größere Gewinne. Die eigentliche Frage ist natürlich: Bringt das Wissen über die VO₂max die Leute effektiver zu körperlichen Aktivitäten als das bereits bestehende Drängen und Nörgeln, mit dem sie konfrontiert werden? Ich würde gerne glauben, dass die Antwort "Ja" ist, aber um ehrlich zu sein, bin ich mir mehr als unsicher. Die menschliche Motivation zu verstehen, scheint ein größeres Problem und um einiges verzwickter zu sein, als das Verständnis der VO₂max selber.

Wie kann ich meine kardiorespiratorische Fitness am besten steigern?

Hierbei gibt es zwei Möglichkeiten: Zum Einen kann ein Training darauf ausgelegt sein, dass das Blut schneller durch den Körper transportiert wird wodurch mehr Sauerstoff zu den Muskeln gelangt. Der dazu benötigte hohe Puls lässt sich vor allem durch ein kurzes aber intensives Intervalltraining erreichen. Die andere Möglichkeit ist, den Sauerstoffumsatz in den Muskeln zu erhöhen. Hierzu bieten sich lange Läufe mit einer hohen Herzfrequenz an. Beispielsweise im Bereich von 90% der maximalen Herzfrequenz.

Fazit

Die VO₂max gibt an, wie viel Sauerstoff der Körper bei maximaler Belastung pro Minute und Kilogramm Körpergewicht maximal aufnehmen kann. Je höher der Wert, desto leistungsfähiger eine Person. Der VO₂max-Wert liefert jedoch auch Aussagen zur allgemeinen Gesundheit. Menschen mit einem niedrigen VO₂max neigen dazu, häufiger schwere Erkrankungen wie Herzkrankheiten, gewissen Krebsarten, Demenz oder Depression zu erleiden.

Es gibt verscheidene Methoden, die maximale Sauerstoffaufnahme zu messen. Die Klassische stellt ein Laufbandtraining in gut ausgestatteten Laboren bis zur vollen Erschöpfung mit gleichzeitiger Messung der Atmengase dar. Da diese Methode sehr aufwendig und kostspielig ist, gibt es auch einige "Selbsttests". Zum Beispiel mit folgender Formel lässt sich die VO₂max ungefähr bestimmen:

Für Männer: 100,27 + 0,226 * KA - 0,296 * A - 0,369 * HU - 0,155 * RP.
Für Frauen: 74,74 + 0,198 * KA - 0,247 * A - 0,259 * HU - 0,114 * RP.

Heutzutage sind auch GPS-Uhren in der Lage, die maximale Sauerstoffaufnahme aus Trainingsadten zu ermitteln. Hierfür muss zum Beispiel ein 10-minütiger Dauerlauf ohne Unterbrechung durchgeführt werden. Wie Aussagekräftig die erhaltenen Werte im Gegensatz zu den Ergebnissen der klassichen VO₂max-Messung sind, ist fraglich. Dennoch sollen die selber ermittelten Werte ein wenig unter dem realen Wert liegen, der bei der üblichen Stadtartmessung auf dem Laufband ermittelt wurde.

Autor: Alex Hutchinson

Zur Startseite
Gesundheit Tipps & News Diagnose, Training, Tipps Laufen mit Asthma: Das sollten Sie beachten

Mehr körperliche Leistungsfähigkeit und Lebensqualität bei Asthma.